Voorbereiding en kenmerke van semi-rigiede skuim van poliuretaan vir hoëprestasie motorrelings.
Die armleuning in die binnekant van die motor is 'n belangrike deel van die kajuit, wat die rol speel om die deur te druk en te trek en die arm van die persoon in die motor te plaas. In die geval van 'n noodgeval, wanneer die motor en die leuning botsing, poliuretaan sagte leuning en gemodifiseerde PP (polipropileen), ABS (poliakrielonitril - butadieen - stireen) en ander harde plastiek leuning, kan goeie elastisiteit en buffer bied, en sodoende besering verminder. Poliuretaan sagte skuim leunings kan goeie handgevoel en pragtige oppervlaktekstuur bied, en sodoende die gemak en skoonheid van die kajuit verbeter. Daarom, met die ontwikkeling van die motorbedryf en die verbetering van mense se vereistes vir binnemateriaal, word die voordele van sagte poliuretaanskuim in motorhandrelings meer en meer duidelik.
Daar is drie soorte poliuretaan-sagte leunings: hoë veerkragtigheidskuim, self-korsskuim en semi-rigiede skuim. Die buitenste oppervlak van die hoë-veerkrag-handrelings is bedek met PVC (polivinielchloried) vel, en die binnekant is poliuretaan hoë veerkragtigheid skuim. Die ondersteuning van die skuim is relatief swak, die sterkte is relatief laag, en die adhesie tussen die skuim en die vel is relatief onvoldoende. Die selfvelle leuning het 'n skuimkernlaag van vel, lae koste, hoë integrasiegraad, en word wyd in kommersiële voertuie gebruik, maar dit is moeilik om die sterkte van die oppervlak en die algehele gerief in ag te neem. Semi-rigiede armleuning is bedek met PVC-vel, die vel bied goeie aanraking en voorkoms, en die interne semi-rigiede skuim het uitstekende gevoel, impakweerstand, energie-absorpsie en verouderingsweerstand, dus word dit meer en meer algemeen gebruik in die gebruik van passasiersmotor binne.
In hierdie vraestel word die basiese formule van poliuretaan semi-stywe skuim vir motorhandrelings ontwerp, en die verbetering daarvan word op hierdie basis bestudeer.
Eksperimentele afdeling
Hoof grondstof
Polieterpoliol A (hidroksielwaarde 30 ~ 40 mg/g), polimeerpoliol B (hidroksielwaarde 25 ~ 30 mg/g) : Wanhua Chemical Group Co., LTD. Gemodifiseerde MDI [difenylmetaan diisocyanaat, w (NCO) is 25%~30%], saamgestelde katalisator, benattingsdispergeermiddel (Agent 3), antioksidant A: Wanhua Chemical (Beijing) Co., LTD., Maitou, ens.; Benattingsdispergeermiddel (Agent 1), benattingsdispergeermiddel (Agent 2) : Byke Chemical. Bogenoemde grondstowwe is industriële graad. PVC voering vel: Changshu Ruihua.
Hoof toerusting en instrumente
Sdf-400-tipe hoëspoedmenger, AR3202CN-tipe elektroniese balans, aluminiumvorm (10cm×10cm×1cm, 10cm×10cm×5cm), 101-4AB-tipe elektriese blaasoond, KJ-1065-tipe elektroniese universele spanningsmasjien, 501A-tipe super termostaat.
Voorbereiding van basiese formule en monster
Die basiese formulering van semi-rigiede poliuretaanskuim word in Tabel 1 getoon.
Voorbereiding van die meganiese eienskappe toetsmonster: die saamgestelde poliëter (A-materiaal) is voorberei volgens die ontwerpformule, gemeng met die gewysigde MDI in 'n sekere verhouding, geroer met 'n hoëspoed-roertoestel (3000r/min) vir 3~5s , dan in die ooreenstemmende vorm gegooi om te skuim, en die vorm binne 'n sekere tyd oopgemaak om die semi-rigiede poliuretaan skuim gevormde monster te verkry.
Voorbereiding van die monster vir bindingsprestasietoets: 'n laag PVC-vel word in die onderste matrijs van die vorm geplaas, en die gekombineerde poliëter en gemodifiseerde MDI word in verhouding gemeng, geroer deur 'n hoëspoed-roertoestel (3 000 r/min) ) vir 3 ~ 5 s, dan in die oppervlak van die vel gegooi, en die vorm word toegemaak, en die poliuretaanskuim met die vel word binne 'n sekere tyd gevorm.
Prestasie toets
Meganiese eienskappe: 40% CLD (kompressiewe hardheid) volgens ISO-3386 standaardtoets; Treksterkte en verlenging by breek word getoets volgens ISO-1798-standaard; Skeursterkte word getoets volgens ISO-8067-standaard. Bindingsprestasie: Die elektroniese universele spanningsmasjien word gebruik om die vel te skil en 180° te skuim volgens die standaard van 'n OEM.
Verouderingsprestasie: Toets die verlies aan meganiese eienskappe en bindingseienskappe na 24 uur se veroudering by 120℃ volgens die standaardtemperatuur van 'n OEM.
Resultate en bespreking
Meganiese eiendom
Deur die verhouding van poliëter poliol A en polimeer poliol B in die basiese formule te verander, is die invloed van verskillende poliëter dosisse op die meganiese eienskappe van semi-rigiede poliuretaan skuim ondersoek, soos getoon in Tabel 2.
Uit die resultate in Tabel 2 kan gesien word dat die verhouding van poliëterpoliol A tot polimeerpoliol B 'n beduidende effek op die meganiese eienskappe van poliuretaanskuim het. Wanneer die verhouding van poliëterpoliol A tot polimeerpoliol B toeneem, neem die verlenging by breek toe, die drukhardheid neem tot 'n sekere mate af, en die treksterkte en skeursterkte verander min. Die molekulêre ketting van poliuretaan bestaan hoofsaaklik uit sagte segment en harde segment, sagte segment van poliol en harde segment van karbamaatbinding. Aan die een kant is die relatiewe molekulêre gewig en hidroksielwaarde van die twee poliole verskillend, aan die ander kant is die polimeer poliol B 'n poliëter poliol gemodifiseer deur akrilonitril en stireen, en die styfheid van die kettingsegment word verbeter as gevolg van die bestaan van benseenring, terwyl die polimeer poliol B klein molekulêre stowwe bevat, wat die brosheid van die skuim verhoog. Wanneer poliëterpoliol A 80 dele is en polimeerpoliol B 10 dele is, is die omvattende meganiese eienskappe van die skuim beter.
Verbindingseiendom
As 'n produk met 'n hoë drukfrekwensie, sal die leuning die gemak van dele aansienlik verminder as die skuim en vel skil, dus word die bindingsprestasie van poliuretaanskuim en vel vereis. Op grond van bogenoemde navorsing is verskillende benattingsdispergeermiddels bygevoeg om die adhesie-eienskappe van die skuim en die vel te toets. Die resultate word in Tabel 3 getoon.
Dit kan uit Tabel 3 gesien word dat verskillende benattingsdispergeermiddels duidelike effekte op die afskilkrag tussen die skuim en die vel het: Skuim ineenstorting vind plaas na die gebruik van bymiddel 2, wat veroorsaak kan word deur oormatige oopmaak van die skuim na die byvoeging van byvoeging 2; Na die gebruik van bymiddels 1 en 3 het die stroopsterkte van die blanko monster 'n sekere toename, en die stroopsterkte van die bymiddel 1 is ongeveer 17% hoër as dié van die blanko monster, en die stroopsterkte van die bymiddel 3 is sowat 25% hoër as dié van die blanko monster. Die verskil tussen bymiddel 1 en bymiddel 3 word hoofsaaklik veroorsaak deur die verskil in die benatbaarheid van die saamgestelde materiaal op die oppervlak. Oor die algemeen, om die benatbaarheid van vloeistof op vaste stof te evalueer, is die kontakhoek 'n belangrike parameter om die oppervlakbenatbaarheid te meet. Daarom is die kontakhoek tussen die saamgestelde materiaal en die vel na die byvoeging van die bogenoemde twee benattingsdispergeermiddels getoets, en die resultate is in Figuur 1 getoon.
Dit kan uit Figuur 1 gesien word dat die kontakhoek van blanko monster die grootste is, wat 27° is, en die kontakhoek van hulpmiddel 3 die kleinste is, wat slegs 12° is. Dit wys dat die gebruik van bymiddel 3 die benatbaarheid van die saamgestelde materiaal en die vel tot 'n groter mate kan verbeter, en dit is makliker om op die oppervlak van die vel te versprei, dus het die gebruik van bymiddel 3 die grootste afskilkrag.
Verouderende eiendom
Handrelingprodukte word in die motor gedruk, die frekwensie van blootstelling aan sonlig is hoog, en die verouderingsprestasie is nog 'n belangrike prestasie wat poliuretaan semi-rigiede leuningskuim moet oorweeg. Daarom is die verouderingsprestasie van die basiese formule getoets en die verbeteringstudie is uitgevoer, en die resultate is in Tabel 4 getoon.
Deur die data in Tabel 4 te vergelyk, kan gevind word dat die meganiese eienskappe en bindingseienskappe van die basiese formule aansienlik verminder word na termiese veroudering by 120 ℃: na veroudering vir 12 uur, die verlies van verskeie eienskappe behalwe digtheid (dieselfde hieronder) is 13%~16%; Die prestasieverlies van 24 uur veroudering is 23% ~ 26%. Daar word aangedui dat die hitteverouderingseienskap van die basiese formule nie goed is nie, en die hitteverouderingseienskap van die oorspronklike formule kan uiteraard verbeter word deur A-klas antioksidant A by die formule te voeg. Onder dieselfde eksperimentele toestande na die byvoeging van antioksidant A, was die verlies van verskeie eienskappe na 12h 7%~8%, en die verlies van verskeie eienskappe na 24h was 13%~16%. Die afname in meganiese eienskappe is hoofsaaklik as gevolg van 'n reeks kettingreaksies wat veroorsaak word deur chemiese bindingsbreek en aktiewe vrye radikale tydens die termiese verouderingsproses, wat tot fundamentele veranderinge in die struktuur of eienskappe van die oorspronklike stof lei. Aan die een kant is die afname in bindingsprestasie te wyte aan die afname in die meganiese eienskappe van die skuim self, aan die ander kant, omdat die PVC-vel 'n groot aantal weekmakers bevat, en die weekmaker migreer na die oppervlak tydens die proses van termiese suurstofveroudering. Die byvoeging van antioksidante kan die termiese verouderingseienskappe daarvan verbeter, hoofsaaklik omdat antioksidante nuutgegenereerde vrye radikale kan uitskakel, die oksidasieproses van die polimeer kan vertraag of inhibeer, om sodoende die oorspronklike eienskappe van die polimeer te behou.
Omvattende prestasie
Op grond van bogenoemde resultate is die optimale formule ontwerp en die verskillende eienskappe daarvan is geëvalueer. Die prestasie van die formule is vergelyk met dié van die algemene poliuretaan hoë terugslag leuning skuim. Die resultate word in Tabel 5 getoon.
Soos gesien kan word uit Tabel 5, het die werkverrigting van die optimale semi-rigiede poliuretaan skuim formule sekere voordele bo die basiese en algemene formules, en dit is meer prakties, en dit is meer geskik vir die toepassing van hoë-prestasie leunings.
Gevolgtrekking
Deur die hoeveelheid poliëter aan te pas en gekwalifiseerde benattingsdispergeermiddel en antioksidant te kies, kan die semi-rigiede poliuretaanskuim goeie meganiese eienskappe, uitstekende hitteverouderingseienskappe ensovoorts gee. Gebaseer op die uitstekende werkverrigting van die skuim, kan hierdie hoëprestasie-poliuretaan semi-stywe skuimproduk op motor-buffermateriale soos leunings en instrumenttafels aangewend word.
Pos tyd: Jul-25-2024